Открыл дверь — зарядил батарейку: как простые действия могут генерировать энергию в доме

Американские ученые придумали, как добывать электроэнергию с помощью простых бытовых действий, таких как открытие дверей. Подробнее об этом исследовании пишет сайт Техасского университета аграрной культуры и механики.

Пассивные интерфейсы, такие как выключатели света или дверные ручки, относятся к оборудованию, которое может хранить энергию, но энергия может быть использована только для одной определенной цели. Однако ее можно собирать и направлять на другие нужды.

Доктор Джиюн Ким, доцент кафедры компьютерных наук и инженерии Техасского университета аграрной культуры и механики, изменяет оборудование, чтобы менять интерфейсы, задействуя их нетрадиционными способами. В итоге привычные всем действия могут автоматизировать домашние задачи, питать миллионы компьютеров или помогать людям с ограниченными возможностями.

"Ежедневные вопросы дизайна трудно решать, если в качестве отправной точки предыдущий опыт используется. Даже от тех, у кого есть конкретные личные цели, например, сократить счета за коммунальные услуги, внедрение последних научных достижений в реальную жизнь требует экспертных знаний, поскольку нет инструментов для поддержки конечных пользователей, таких как вы и я", — объяснил ученый.

Решить эту проблему помогут компоненты, напечатанные на 3D-принтере. Например, можно сделать насадку для дверных петель, полозьев окна, которая будет преобразовывать энергию движения по-новому. Так при открытии окна грабителем будет включаться сигнализация, а при открытии холодильника — включаться свет на кухне.

Исследование Джиюна Кима будет искать новые методы взаимодействия предметов в доме, а также определять характеристики для изготовления сложных дополнений. Это позволит пользователям получить доступ к упомянутым улучшениям с минимальными затратами.

"К сожалению, последние достижения в области исследований ИИ сегодня сосредоточены только на обнаружении объектов и экземпляров на основе миллионов изображений и видео, таких как туалет, микроволновая печь, а не на взаимодействии людей, поднятии крышки унитаза и нажатии на кнопочные панели микроволновки, где на самом деле возникают все вычислительные задачи, ориентированные на человека", — прокомментировал Джиюн Ким.

Он разработал новую структуру для создания масштабного набора данных, который помогает описывать взаимодействие человека с повседневными объектами, мелкими деталями и свойствами их взаимодействия. Ученый также создал программу, позволяющую сканировать обстановку в доме с помощью камеры смартфона и наложения объектов в дополненной реальности.

"Я надеюсь, что мой инструмент сможет сканировать многоквартирные дома и взаимодействия в нескольких измерениях, чтобы жители также могли заметить, насколько недоступна их обычная физическая среда, сколько энергии тратится впустую и как они могут самостоятельно внести изменения в сторону умных зданий", — говорит автор исследования.

Хотя полная замена привычных объектов смарт-устройствами невозможна и грозит увеличить количество электронных отходов, загрязняющих окружающую среду, дополнения обещают экономически эффективную перенастройку домов. Джиюн Ким надеется, что его работа поможет сделать жизнь людей энергоэффективнее и экономнее, а вместе с тем — проще.

Раньше писали о создании высокотехнологичного окна, которое добывает энергию и нагревает воду. Оно имеет фотоэлектрический слой, преобразовывающий часть солнечного света в электричество. Между ним и обычным стеклом находится вода, которая нагревается на солнце и выводится через трубку.